최근 전력시스템이 점차 복잡해지고 대규모화 되어감에 따라 신뢰도 높은 운영이 어려워지고 그에 따라 세계 여러 나라에서 광역정전이 비교적 자주 발생되고 있다. 전력시스템의 보다 신뢰도 높은 운용을 위하여는 궁극적으로 발전, 송전, 변전 및 배전에 이르는 전 과정에 걸쳐 수평적 및 계층적으로 구성되어 있는 각 설비들의 감시 및 운용시스템들 간에 자율적이고 신속한 정보 교환이 가능하여야 한다. 주로 단순한 시퀀스 제어를 위하여 운용 시스템들 간의 통신수단으로 사용되던 기존의 시리얼 통신 기술은 TCP/IP를 지원하는 광통신 및 무선 네트워크 시스템으로 대치되어 왔고 이를 바탕으로 보다 효과적인 전력설비 및 시스템의 감시 및 제어가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 SOAP[1] 및 UDDI[2]기술을 바탕으로 하는 표준화된 웹 서비스를 이용하여 전력실비간 정보전달 기법을 소개함으로써 전력시스템의 유비쿼터스 화를 촉진하여 언제, 어디서, 어떤 설비들 간에서도 전력운용정보를 자율적으로 교환하는 것을 가능케 하기 위한 기반기술에 대하여 논의하고자 한다. 네트워크망과XML을 이용한 메타데이터를 바탕으로 전력설비 감시 및 운용 시스템들간의 통신 시스템을 구축하기 위한 확장성과 사용자 편리성을 증대시킨 정보교환 기법에 대하여도 논의하고자 한다.
복잡한 지하철 역사에서 공기질은 승객의 안전과 건강을 좌우하는 중요한 요소이다. $CO_2$, VOCs먼지, 미생물 등의 농도는 역사의 여러 지점에서뿐만 아니라 원격지점에서도 감시 및 제어가 가능해야 하기 때문에 유무선 네트워크를 사용한 웹기반 감시 및 제어가 필요하다. 가상디바이스 네트워크(VDN) 개념에 근거한 원격 무선센서 네트워크와 디바이스 네트워크(LonWorks)를 IP 네트워크에 연동시키면 매우 강력한 분산 감시 및 제어 성능을 제공한다. 본 연구에서는 지하철역사내 공기질 감시 및 제어를 위한 유무선 네트워크의 성능평가를 실시하였다. 특히 유무선 네트워크의 데이터 전송과 지연특성을 평가하고 승객의 안전과 건강을 위한 핵심요소를 확인하였다.
본 논문은 기존의 PC기반의 웹 서버를 이용한 것이 아닌 리눅스 기반의 임베디드 웹 서버를 제작하여 원격지 하드웨어의 제어와 감시를 구현했다. 리눅스는 2.4.1 버전을 ARM7 보드에 포팅했으며 웹 서버는 GPL(General Public License)규약인 Boa web server를 사용했다. 원격지 감시와 제어를 위해 Cirrus Logic의 ARM7 칩인 EP7312의 GPIO(General Purpose Inpout Output) B포트에 입력장치와 출력장치를 연결시켜 실험하였다. 리눅스 운영체제 환경에서의 GPIO 장치 드라이버를 작성하고 이를 구동시키는 응용프로그램은 리눅스용 C언어를 CGI프로그램화시켜 클라이언트 PC의 웹 브라우저에서 제어와 감시가 가능하게 했다. 이는 기존의 PC기반의 웹 서버를 사용하는 것 보다 비용절감이라는 장점이 있고 또한 운영체제 없이 구현되는 웹 서버보다는 응용 범위의 다양성과 개발기간 단축이라는 장점을 가지고 있다.
기존의 지하 공동구 감시 시스템은 광케이블, 누설 동축케이블(LCX), 각종 제어케이블을 사용하여 통신 선로를 구축하기 때문에 시설비가 대단히 고가이며, 여러 가지 통신선로의 이용에 따른 유지보수가 어렵고 시공기간이 길어 시설 확대에 어려움이 있었다. 따라서 통신케이블의 설치 없이 기존에 설치된 공동구의 전등용 저압 전력선을 통신선로로 그대로 이용할 수 있는 전력선 통신 기술을 적용하여 유지보수가 용이한 저비용의 지하 공동구 감시제어시스템을 개발하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 공동구에서의 전력선 통신의 특성을 조사, 시험시스템 설계${\cdot}$제작, 현장실증시험을 통한 성능시험 및 분석을 수행하여 전력선 통신을 적용한 안정적인 공동구 감시제어 시스템을 제안하고자 한다.
본 논문은 디지털 미디어 프로세서 기반의 U-city 적외선 영상 감시 시스템의 설계 및 구현에 대하여 기술한다. 영상 감시 시스템의 하드웨어는 디지털 미디어 프로세서와 비디오 인코더, 비디오 디코더 상용 칩을 기반으로 설계하고 구현하였으며, 영상 감시 소프트웨어는 적외선 영상의 온도분포를 분석하고 화재와 같은 재난상황을 감시하는 알고리즘을 구현하였다. 구현된 시제품의 시험 평가 결과, 제시된 요구 기능과 성능을 만족하였으며 구현 시스템의 실용성을 확인하였다.
실시간 감시(monitor) 및 제어(control) 시스템의 데이터베이스는 계속적으로 감지기(sensors)에 의해 갱신된다. 연속적인 데이터의 변화에 의한 제약조건(constraints) 위반은 시스템에 심각한 문제를 발생시킨다. 이러한 시스템의 감시 및 제어를 능동적(active)으로 제공하기 위한 기능의 보편적인 형태로 능동규칙(Active rules)을 사용한다. 능동규칙은 정의된 사건(event)이 발생하면, 데이터베이스 상태의 변화에 대한 조건(condition)에 의해 행동(action)을 수행한다. 무결성(integrity) 제약조건을 능동규칙으로 선언함으로써 데이터베이스의 상태를 감시 및 제어하는 것이다. 일반적으로 사용되어온 능동규칙은 제한적인 시간상 무결성 제약조건 검사를 허용하고 있으며, 최근 능동규칙을 사용하여 시간상 연속적인 데이터베이스의 변화에 대한 제약조건 및 트리거(trigger)를 제공하기 위한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 이 논문은 사건 빈도와 연합된 시간상에 연속적인 데이터베이스 상태 변화의 확장된 시간조건 상술을 지원하는 시간능동 규칙을 제안한다.
본 논문은 교통흐름 제어와 원격감시를 위한 교통감시 제어시스템을 Internet망을 사용하기 위하여 센서게이트웨이를 개발하고, 그에 필요한 프로토콜을 제시하여 인증과 암호화를 하였다. 교통감시 제어시스템은 국내 외에서 첨단 네트워크 기술을 활용하여 교통체계의 효율성 증대와 새로운 교통서비스를 제공함으로써 교통문제를 해결하는 데 목적을 두고 있는 지능형 교통시스템(ITS: Intelligent Transportation System)의 중요한 역할을 하게 되는 서비스로써, 교통감시 제어시스템의 TCP/IP 및 Internet 망의 사용은 인가되지 않은 사용자의 접근으로 인한 피해가 발생할 수 있음을 의미하며 그에 따른 데이터의 인증과 암호화는 필수적이다.
본 논문에서는 가변 비트율의 ATM 트래픽을 감시하고 제어하는 간단하고 효과적인 RACMC(Real-time ATM Cell Monitoring and Control) 알고리즘을 제안하고, 이에 따른 대역 이득 효과에 대하여 고찰하였다. RACMC 알고리즘은 수락된 호로부터 발생된 입력 데이터 셀의 감시 정보와 해당 호에 대하여 관이 평면에 의해 설정된 제어 정보에 따라서 사용 파라미터 제어를 수행한다. ATM 데이터 셀의 감시 및 제어 행위 결과는 관리 평면으로 전송되고 현대 사용되는 대역폭의 상황에 따라 룩업 테이블 내의 제어 파라미터 값이 갱신된다. 그러므로 제안된 알고리즘은 망 자원을 최적으로 할당할 수 있고, 기존의 셀 제어 알고리즘들이 갖는 난제, 즉 버스트 트래픽의 감시 및 제어의 어려움, 피할 수 없는 셀 처리 지연 시간, 그리고 구현시의 제한된 입력 버퍼 크기 문제들을 해결할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 성능 분석에 의하여 제안한 RACMC알고리즘은 특히 ATM 셀 감시와 대역 제할당의 능력에 있어서 매우 효과적임을 알 수 있었고, 하드웨어적으로도 간단하게 구현되므로 ATM 망에 쉽게 적용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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